package cn.ftx.utils;


import java.math.BigDecimal;


/**
 * <p>
 *    用于高精确处理常用的数学运算
 * </p>
 *
 * @author AUTHER
 * @since 2021-04-29
 */
public class ArithmeticUtils {

  //默认除法运算精度
  private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

  /**
   * 提供精确的加法运算
   *
   * @param v1 被加数
   * @param v2 加数
   * @return 两个参数的和
   */
  public static double add(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.add(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的加法运算
   * @param v1 被加数
   * @param v2 加数
   * @return 两个参数的和
   */
  public static BigDecimal add(String v1, String v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.add(b2);
  }

  /**
   * 提供精确的加法运算
   *
   * @param v1 被加数
   * @param v2 加数
   * @param scale 保留scale 位小数
   * @return 两个参数的和
   */
  public static String add(String v1, String v2, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException(
          "The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.add(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  }

  /**
   * 提供精确的减法运算
   *
   * @param v1 被减数
   * @param v2 减数
   * @return 两个参数的差
   */
  public static double sub(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.subtract(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的减法运算。
   *
   * @param v1 被减数
   * @param v2 减数
   * @return 两个参数的差
   */
  public static BigDecimal sub(String v1, String v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.subtract(b2);
  }

  /**
   * 提供精确的减法运算
   *
   * @param v1 被减数
   * @param v2 减数
   * @param scale 保留scale 位小数
   * @return 两个参数的差
   */
  public static String sub(String v1, String v2, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException(
          "The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.subtract(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  }

  /**
   * 提供精确的乘法运算
   *
   * @param v1 被乘数
   * @param v2 乘数
   * @return 两个参数的积
   */
  public static double mul(double v1, double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.multiply(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的乘法运算
   *
   * @param v1 被乘数
   * @param v2 乘数
   * @return 两个参数的积
   */
  public static BigDecimal mul(String v1, String v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.multiply(b2);
  }

  /**
   * 提供精确的乘法运算
   *
   * @param v1 被乘数
   * @param v2 乘数
   * @param scale 保留scale 位小数
   * @return 两个参数的积
   */
  public static double mul(double v1, double v2, int scale) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return round(b1.multiply(b2).doubleValue(), scale);
  }

  /**
   * 提供精确的乘法运算
   *
   * @param v1 被乘数
   * @param v2 乘数
   * @param scale 保留scale 位小数
   * @return 两个参数的积
   */
  public static String mul(String v1, String v2, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException(
          "The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.multiply(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到 小数点以后10位，以后的数字四舍五入
   *
   * @param v1 被除数
   * @param v2 除数
   * @return 两个参数的商
   */

  public static double div(double v1, double v2) {
    return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入
   *
   * @param v1 被除数
   * @param v2 除数
   * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
   * @return 两个参数的商
   */
  public static double div(double v1, double v2, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
    return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入
   *
   * @param v1 被除数
   * @param v2 除数
   * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
   * @return 两个参数的商
   */
  public static double div(Integer v1, Integer v2, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入
   *
   * @param v1 被除数
   * @param v2 除数
   * @param scale 表示需要精确到小数点以后几位
   * @return 两个参数的商
   */
  public static String div(String v1, String v2, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v1);
    return b1.divide(b2, scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  }

  /**
   * 提供精确的小数位四舍五入处理
   *
   * @param v 需要四舍五入的数字
   * @param scale 小数点后保留几位
   * @return 四舍五入后的结果
   */
  public static double round(double v, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
    return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精确的小数位四舍五入处理
   *
   * @param v 需要四舍五入的数字
   * @param scale 小数点后保留几位
   * @return 四舍五入后的结果
   */
  public static String round(String v, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException(
          "The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b = new BigDecimal(v);
    return b.setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  }

  /**
   * 取余数
   *
   * @param v1 被除数
   * @param v2 除数
   * @param scale 小数点后保留几位
   * @return 余数
   */
  public static String remainder(String v1, String v2, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException(
          "The scale must be a positive integer or zero");
    }
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    return b1.remainder(b2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).toString();
  }

  /**
   * 取余数  BigDecimal
   *
   * @param v1 被除数
   * @param v2 除数
   * @param scale 小数点后保留几位
   * @return 余数
   */
  public static BigDecimal remainder(BigDecimal v1, BigDecimal v2, int scale) {
    if (scale < 0) {
      throw new IllegalArgumentException(
          "The scale must be a positive integer or zero");
    }
    return v1.remainder(v2).setScale(scale, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
  }

  /**
   * 比较大小
   *
   * @param v1 被比较数
   * @param v2 比较数
   * @return 如果v1 大于v2 则 返回true 否则false
   */
  public static boolean compare(String v1, String v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1);
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2);
    int bj = b1.compareTo(b2);
    boolean res;
    if (bj > 0) {
      res = true;
    } else {
      res = false;
    }
    return res;
  }
}
